(57)【要約】      （修正有）【課題】トロイダルコイルの巻線を容易に巻回することが可能であり、かつ、コア体の製作が容易であるトロイダルコアを提供する。【解決手段】平面視で環状とされた状態のトロイダルコア１４１を、その直径位置で切断したときに現れる２つの断面の断面形状を、コーナー部１４１ｄに角Ｒを有する矩形とする。或いは断面形状を、高さ方向に向かい合って延びる２辺は直線状とし、上底辺は上方に凸形状、下底辺は下方向に凸形状とする。【選択図】図９
2010165796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チョークコイルに用いられるトロイダルコアであって、
平面視で環状とされた状態のコア体（１４１）をその直径位置で切断したときに現れる２つの断面は、その断面形状がコーナー部（１４１ｄ）に角Ｒを有する矩形とされたトロイダルコア。
【請求項２】
チョークコイルに用いられるトロイダルコアであって、
平面視で環状とされた状態のコア体（１４０）をその直径位置で切断したときに現れる２つの断面は、その断面形状が、高さ方向に向かい合って延びる２辺（１４０ｂ、１４０ｃ）は直線状とされ、上底辺（１４０ａ）は上方向に凸形状とされ、下底辺（１４０ａ）は下方向に凸形状とされたトロイダルコア。
【請求項３】
前記コア体（１４０、１４１）は、継ぎ目なく一体に成形された請求項１または２に記載のトロイダルコア。
【請求項４】
平面視で環状となるトロイダルコアを覆って内部に格納するトロイダルコアケースであって、当該ケースの外形は、少なくともコーナー部が角Ｒを有する曲面形状とされたトロイダルコアケース。
【請求項５】
平面視で環状となるトロイダルコアを覆って内部に格納するトロイダルコアケースであって、少なくとも上面は上方向に凸形状とされ下面は下方向に凸形状とされた曲面外形とされたトロイダルコアケース。
【請求項６】
平面視で環状とされた状態の直径位置で切断したときに現れる２つの断面の断面形状が、コーナー部に角Ｒを有する矩形とされたトロイダルコア（１４１）を内部に格納可能な形状のトロイダルコアケースであって、前記トロイダルコア（１４１）の外形に接触して前記矩形のコーナー部（１４１ｄ）の角Ｒによって形成される曲面に沿う内壁形状を備え、当該ケースの外形は、少なくともコーナー部が角Ｒを有する曲面形状とされたトロイダルコアケース。
【請求項７】
平面視で環状とされた状態の直径位置で切断したときに現れる２つの断面の断面形状が、高さ方向に向かい合って延びる２辺（１４０ｂ、１４０ｃ）は直線状とされ、上底辺（１４０ａ）は上方向に凸形状とされ、下底辺（１４０ａ）は下方向に凸形状とされたトロイダルコア（１４０）を内部に格納可能な形状のトロイダルコアケースであって、前記トロイダルコアの外形に接触して前記上底辺（１４０ａ）および下底辺（１４０ａ）によって形成される曲面に沿う内壁形状を備え、当該ケースの外形は、少なくとも前記上底辺（１４０ａ）及び下底辺（１４０ａ）によって形成される曲面形状とされたトロイダルコアケース。
【請求項８】
請求項１に記載のトロイダルコア（１４１）と、
前記トロイダルコア（１４１）を内部に格納可能な形状のトロイダルコアケース（１２２）であって、前記トロイダルコア（１４１）の外形に接触して前記矩形のコーナー部（１４１ｄ）の角Ｒによって形成される曲面に沿う内壁形状を備え、当該ケース（１２２）の外形は、少なくともコーナー部が角Ｒを有する曲面形状とされたトロイダルコアケース（１２２）と、
前記ケース（１２２）にエッジワイズ巻きされた平角線（１３０）と、を備えるトロイダルコイル。
【請求項９】
請求項２に記載のトロイダルコア（１４０）と、
前記トロイダルコア（１４０）を内部に格納可能な形状のトロイダルコアケース（１２０）であって、前記トロイダルコア（１４０）の外形に接触して前記上底辺（１４０ａ）および下底辺（１４０ａ）によって形成される曲面に沿う内壁形状を備え、当該ケース（１２０）の外形は、少なくとも前記トロイダルコア（１４０）の上面及び下面の曲面形状を備えるトロイダルコアケース（１２０）と、
前記ケース（１２０）にエッジワイズ巻きされた平角線（１３０）と、を備えるトロイダルコイル。
【請求項１０】
請求項１に記載のトロイダルコア（１４１）と、
前記トロイダルコア（１４１）を内部に格納可能な形状のトロイダルコアケース（１２２）であって、前記トロイダルコア（１４１）の外形に接触して前記矩形のコーナー部（１４１ｄ）の角Ｒによって形成される曲面に沿う内壁形状を備え、当該ケース（１２２）の外形は、少なくともコーナー部が角Ｒを有する曲面形状とされたトロイダルコアケース（１２２）と、
前記ケースに整列巻きされた丸線（１３１）と、を備えるトロイダルコイル。
【請求項１１】
請求項２に記載のトロイダルコア（１４０）と、
前記トロイダルコア（１４０）を内部に格納可能な形状のトロイダルコアケース（１２０）であって、前記トロイダルコア（１４０）の外形に接触して前記上底辺（１４０ａ）および下底辺（１４０ａ）によって形成される曲面に沿う内壁形状を備え、当該ケースの外形は、少なくとも前記トロイダルコア（１４０）の上面及び下面の曲面形状を備えるトロイダルコアケース（１２０）と、
前記ケース（１２０）に整列巻きされた丸線（１３１）と、を備えるトロイダルコイル。
【請求項１２】
請求項８〜１１のいずれかに記載のトロイダルコイル（１００、１０１）が回路基板（１）に組込まれた空気調和機のコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トロイダルコアおよびトロイダルコアケース、該トロイダルコアおよび該トロイダルコアケースを用いたトロイダルコイル、ならびに該トロイダルコイルを用いた空気調和機のコントローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば空気調和機のコントローラ等に組込まれる電気回路には、ノイズフィルタ等の目的でチョークコイルが実装されることがある。インダクタンスの安定性および再現性が高い等の利点があるため、前記チョークコイルとしてトロイダルコイルが用いられる場合が少なくない。
【０００３】
大電流が流れる電気回路では、該回路に組込まれる部品である前記トロイダルコイルも大電流に対応する必要がある。すなわち、トロイダルコイルの巻線を太くし、トロイダルコアの断面積を大きくする必要がある。
【０００４】
しかし、巻線を太くすると人手では巻回できないため、巻線を巻回するための装置が必要となる。そのような装置として、例えば特許文献１に開示されているような装置が従来知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３２７４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
平面視で環状とされた状態のコア体をその直径位置で切断したときに現れる２つの断面の形状が矩形を呈する従来のトロイダルコア１４９の場合（図１４（Ａ）の斜視図および図１４（Ａ）のＸＩＶ―ＸＩＶ断面図である図１４（Ｂ）参照）、巻回時に巻線がトロイダルコア１４９の周方向に進みにくいので、装置に対策が必要となる（特許文献１段落００２０〜００２１および図４参照）。したがって、トロイダルコアの形状は、前記断面形状が円もしくは楕円に近いことが望ましい。しかしながら、金型形状に制約があるため、断面形状が円もしくは楕円であるトロイダルコアを製作するのは困難である。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、巻線の巻回のしやすさと、製作の容易さとを両立可能なトロイダルコアを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係るトロイダルコアは、チョークコイルに用いられるトロイダルコアであって、平面視で環状とされた状態のコア体をその直径位置で切断したときに現れる２つの断面は、その断面形状がコーナー部に角Ｒを有する矩形とされている。
【０００９】
本発明の請求項２に係るトロイダルコアは、チョークコイルに用いられるトロイダルコアであって、平面視で環状とされた状態のコア体をその直径位置で切断したときに現れる２つの断面は、その断面形状が、高さ方向に向かい合って延びる２辺は直線状とされ、上底辺は上方向に凸形状とされ、下底辺は下方向に凸形状とされている。
【００１０】
請求項１および２に係る発明によれば、断面形状の曲線部によって形成される曲面に沿って巻線が巻回されるので、巻線を容易に巻回することができる。さらに、前記断面の高さ方向に向かい合って延びる２辺は直線状であるので、断面形状が円もしくは楕円の場合に生じる金型形状の制約を免れる。したがって、断面形状が円もしくは楕円のトロイダルコアと比較して製作が容易となる。
【００１１】
本発明の請求項３に係るトロイダルコアは、請求項１または２に係るトロイダルコアにおいて、前記コア体は、継ぎ目なく一体に成形される。このコアを、トロイダルコイルに用いた場合、同一周波数でのインダクタンスは、同一断面積の分割コアと比較して大きくなる。すなわち、トロイダルコイルの性能が向上する。
【００１２】
本発明の請求項４に係るトロイダルコアケースは、平面視で環状となるトロイダルコアを覆って内部に格納するトロイダルコアケースであって、当該ケースの外形は、少なくともコーナー部が角Ｒを有する曲面形状とされている。
【００１３】
本発明の請求項５に係るトロイダルコアケースは、平面視で環状となるトロイダルコアを覆って内部に格納するトロイダルコアケースであって、少なくとも上面は上方向に凸形状とされ下面は下方向に凸形状とされた曲面外形とされている。
【００１４】
請求項４および５に係る発明によれば、巻線を巻回する際に、断面形状の曲線部によって形成される曲面に沿って巻線が巻回されるので、巻線を容易に巻回することができる。
【００１５】
本発明の請求項６に係るトロイダルコアケースは、平面視で環状とされた状態の直径位置で切断したときに現れる２つの断面の断面形状が、コーナー部に角Ｒを有する矩形とされたトロイダルコアを内部に格納可能な形状のトロイダルコアケースであって、前記トロイダルコアの外形に接触して前記矩形のコーナー部の角Ｒによって形成される曲面に沿う内壁形状を備え、当該ケースの外形は、少なくともコーナー部が角Ｒを有する曲面形状とされている。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、巻線を巻回する際に、断面形状の角Ｒによって形成される曲面に沿って巻線が巻回されるので、巻線を容易に巻回することができる。さらに、前記内壁形状を備えているので、請求項１に記載のトロイダルコアを格納した場合に、断面が矩形のトロイダルコアを格納した場合と比較して、トロイダルコアケース内のスペースにトロイダルコアが占める割合が大きくなる。トロイダルコイルの性能は、トロイダルコアの断面積によって決まるので、請求項６に記載のトロイダルコアケースに請求項１に記載のトロイダルコアを組み合わせた場合、断面が矩形のトロイダルコアを用いる場合よりも、トロイダルコイルを小型化できる。
【００１７】
本発明の請求項７に係るトロイダルコアケースは、平面視で環状とされた状態の直径位置で切断したときに現れる２つの断面の断面形状が、高さ方向に向かい合って延びる２辺は直線状とされ、上底辺は上方向に凸形状とされ、下底辺は下方向に凸形状とされたトロイダルコアを内部に格納可能な形状のトロイダルコアケースであって、前記トロイダルコアの外形に接触して前記上底辺および下底辺によって形成される曲面に沿う内壁形状を備え、当該ケースの外形は、少なくとも前記上底辺及び下底辺によって形成される曲面形状とされている。
【００１８】
請求項７に記載の発明によれば、巻線を巻回する際に、断面形状の曲線部によって形成される曲面に沿って巻線が巻回されるので、巻線を容易に巻回することができる。さらに、前記内壁形状を備えているので、請求項２に記載のトロイダルコアを格納した場合に、断面が矩形のトロイダルコアを格納した場合と比較して、トロイダルコアケース内のスペースにトロイダルコアが占める割合が大きくなる。トロイダルコイルの性能は、トロイダルコアの断面積によって決まるので、請求項７に記載のトロイダルコアケースに請求項２に記載のトロイダルコアを組み合わせた場合、断面が矩形のトロイダルコアを用いる場合よりも、トロイダルコイルを小型化できる。
【００１９】
本発明の請求項８に係るトロイダルコイルは、請求項１に記載のトロイダルコアと、前記トロイダルコアを内部に格納可能な形状のトロイダルコアケースであって、前記トロイダルコアの外形に接触して前記矩形のコーナー部の角Ｒによって形成される曲面に沿う内壁形状を備え、当該ケースの外形は、少なくともコーナー部が角Ｒを有する曲面形状とされたトロイダルコアケースと、前記ケースにエッジワイズ巻きされた平角線と、を備える。
【００２０】
本発明の請求項９に係るトロイダルコイルは、請求項２に記載のトロイダルコアと、前記トロイダルコアを内部に格納可能な形状のトロイダルコアケースであって、前記トロイダルコアの外形に接触して前記上底辺および下底辺によって形成される曲面に沿う内壁形状を備え、当該ケースの外形は、少なくとも前記トロイダルコアの上面及び下面の曲面形状を備えるトロイダルコアケースと、前記ケースにエッジワイズ巻きされた平角線と、を備える。
【００２１】
本発明の請求項１０に係るトロイダルコイルは、請求項１に記載のトロイダルコアと、前記トロイダルコアを内部に格納可能な形状のトロイダルコアケースであって、前記トロイダルコアの外形に接触して前記矩形のコーナー部の角Ｒによって形成される曲面に沿う内壁形状を備え、当該ケースの外形は、少なくともコーナー部が角Ｒを有する曲面形状とされたトロイダルコアケースと、前記ケースに整列巻きされた丸線と、を備える。
【００２２】
本発明の請求項１１に係るトロイダルコイルは、請求項２に記載のトロイダルコアと、前記トロイダルコアを内部に格納可能な形状のトロイダルコアケースであって、前記トロイダルコアの外形に接触して前記上底辺および下底辺によって形成される曲面に沿う内壁形状を備え、当該ケースの外形は、少なくとも前記トロイダルコアの上面及び下面の曲面形状を備えるトロイダルコアケースと、前記ケースに整列巻きされた丸線と、を備える。
【００２３】
請求項８〜１１に記載のトロイダルコイルは、丸線またはエッジワイズ巻きされた平角線が整列巻きされているので、複数の巻線を多重巻きした場合と比較してより高周波側に広い周波数帯でインダクタンスを大きく保つことができる。したがって、トロイダルコイルを小型化することができる。
【００２４】
本発明の請求項１２に係る空気調和機のコントローラは、請求項８〜１１のいずれかに記載のトロイダルコイルが回路基板に組込まれている。
【００２５】
請求項１２に記載の発明によれば、小型化されたトロイダルコイルが用いられるため、空気調和機のコントローラを小型化することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係るトロイダルコアによれば、断面形状の曲線部によって形成される曲面に沿って巻線が巻回されるので、巻線を容易に巻回することができる。さらに、前記断面の高さ方向に向かい合って延びる２辺は直線状であるので、トロイダルコアを製作するための金型製作も、断面が円もしくは楕円の場合と比較して容易となる。したがって、大電流が流れる電気回路に好適なトロイダルコイルを、低コストで製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る空気調和機のコントローラ用のノイズフィルタ用基板の一例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るトロイダルコイルの概容を示す外観図である。
【図３】巻線が整列巻きされたトロイダルコイルと、巻線が多重巻きされたトロイダルコイルとについて、周波数とインダクタンスとの関係を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るトロイダルコイルの巻線を除いた状態での概容を示す図であり、（Ａ）は外観図、（Ｂ）は、トロイダルコアケースを上下に分割して、トロイダルコアケースの内部に格納されていたトロイダルコアが見えるように示した図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るトロイダルコアケースに格納される本発明の一実施形態に係るトロイダルコアについて、該トロイダルコアケースとの位置関係を示す図であり、図４（Ａ）のＶ―Ｖ断面図である。
【図６】図５からトロイダルコアケースを除いて、トロイダルコアのみを示した図である。
【図７】図６に示すトロイダルコアを、図５に示すトロイダルコアケースとは異なる本発明の他の実施形態に係るトロイダルコアケースに格納したときの、該トロイダルコアケースとの位置関係を示す図である。
【図８】一体コアと分割コアとについて周波数とインダクタンスとの関係を示す図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係るトロイダルコアの形状を説明するための断面図である。
【図１０】図９に示すトロイダルコアを、本発明の他の実施形態に係るトロイダルコアケースに格納したときの、該トロイダルコアケースとの位置関係を示す図である。
【図１１】図９に示すトロイダルコアを、図１０に示すトロイダルコアケースとは異なる本発明の他の実施形態に係るトロイダルコアケースに格納したときの、該トロイダルコアケースとの位置関係を示す図である。
【図１２】本発明の他の実施形態に係るトロイダルコイルの概容を示す外観図である。
【図１３】従来のトロイダルコイルの一例を示す図である。
【図１４】従来の断面形状のトロイダルコア、およびトロイダルコアケースに格納された状態の該トロイダルコアを示す図であり、（Ａ）は該トロイダルコアの斜視図、（Ｂ）は、（Ａ）のＸＩＶ―ＸＩＶ断面図、（Ｃ）は、トロイダルコアケースに格納されたトロイダルコアについて、該トロイダルコアケースとの位置関係を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る空気調和機のコントローラ用のノイズフィルタ用基板１（回路基板）の一例を示す。図１（Ａ）は、ノイズフィルタ用基板１の平面図であり、図１（Ｂ）は、ノイズフィルタ用基板１の正面図である。
【００２９】
ノイズフィルタ用基板１は、本発明の一実施形態に係るトロイダルコイル１００が、チョークコイル台座２００に載置されてプリント基板３００に配設されている。なお、トロイダルコイル１００の巻線の端部には端子１９０が接続され（図２参照）、端子１９０はプリント基板３００に接続されているが、図１では、端子１９０の図示は省略している。
【００３０】
図２は、トロイダルコイル１００の概容を示す外観図である。トロイダルコイル１００は、本実施形態では三相のトロイダルコイルであり、コモンモードノイズを除去するためのコモンモードチョークコイルとして用いられている。トロイダルコイル１００は、トロイダルコア１４０（図４参照）と、トロイダルコア１４０を内部に格納するトロイダルコアケース１２０と、トロイダルコアケース１２０に巻回された巻線１３０とを備える。なお、トロイダルコア１４０は、トロイダルコアケース１２０の内部に格納されているため、トロイダルコイル１００の外観図である図２には図示されていない。
【００３１】
空気調和機のコントローラに流れる例えば４５Ａの大電流に対応するため、トロイダルコイル１００の巻線１３０には、整列巻きかつエッジワイズ巻きされた平角線が用いられている。なお、整列巻きとは、重ならないように一様に巻線を巻回することであり、エッジワイズ巻きとは、平角線の長方形の断面の長手方向が巻芯に直交するように巻回することである。巻線１３０の端部には、巻線１３０をプリント基板３００に接続するための端子１９０が接続されている。
【００３２】
空気調和機のコントローラ等を構成する電気回路に、電気的ノイズが混入すると、機器の誤作動等の不具合を生じることがある。そのため通常は、該電気回路に電気的ノイズを除去するためのノイズフィルタ回路を設ける。本実施形態では、前記ノイズフィルタ回路をノイズフィルタ用基板１に形成して空気調和機のコントローラに実装している。ノイズフィルタリングの対象は、コントローラを構成する電気回路に流れるコモンモードノイズである。
【００３３】
巻線１３０を整列巻きする利点について、従来のトロイダルコイルと対比して以下に説明する。図１３は、従来のトロイダルコイルの一例を示す図である。従来の人手で巻回するトロイダルコイル１１０では、太い巻線を人手で巻回することは不可能なので、大電流に対応するために巻線を太くすることができなかった。そのため、図１３に示すように、複数本（図１３では２本）の細い巻線１３９を、トロイダルコアケース１２８に多重に巻回して（以下、多重巻きという）、巻線の断面積を確保していた。
【００３４】
図３は、巻線が整列巻きされたトロイダルコイルと、巻線が多重巻きされたトロイダルコイルとについて、周波数とインダクタンスとの関係を示す図である。図３に示すように、巻線が整列巻きされたトロイダルコイルの方が、巻線が多重巻きされたトロイダルコイルよりも高周波側に広い周波数帯でインダクタンスを一定に保つことができる。
【００３５】
従来の多重巻きの場合、重なり合う巻線１３９の間には当然に隙間が乗じるので、巻線の占積率は低下することになる。そのため、大電流に対応するために必要な巻線量を巻回するためにはトロイダルコアを大型化する必要があった。しかも、図３に示すように、多重巻きした場合は高周波領域でトロイダルコイルの性能が低下する。この性能低下を補うために、さらに巻回数を増やす必要が生じ、ますますトロイダルコイルが大型化するという悪循環に陥っていた。その結果、トロイダルコイルを大電流にさせようとすると、加工費および材料費が嵩み、コストアップするという問題点があった。
【００３６】
一方、本実施形態では、整列巻きされた平角線を巻線１３０に用いることで、図３に示すように、高周波領域でトロイダルコイルの性能が向上するとともに、巻線の占積率を向上させることができる。そのため、多重巻きの場合よりもトロイダルコイルを小型化することができる。しかも、加工費および材料費が抑えられるのでコストダウンが可能となる。
【００３７】
さらに、巻線１３０を整列巻きすることで、多重巻きの場合よりも巻線１３０の放熱性が良くなり、巻線１３０の発熱による前記コントローラ内部の温度上昇が低減される。したがって、前記コントローラの過熱対策が容易になる。
【００３８】
図４は、トロイダルコイル１００について、巻線１３０を除いた状態での概容を示す図である。図４（Ａ）は外観図であり、図４（Ｂ）は、トロイダルコアケース１２０を上下に分割して、トロイダルコアケース１２０の内部に格納されていたトロイダルコア１４０が見えるように示した図である。
【００３９】
トロイダルコアケース１２０は、トロイダルコア１４０を内部に格納するケース本体１２０Ａと、三相の巻線１３０をそれぞれ離隔する仕切板１２０Ｂとを備える。トロイダルコア１４０を内部に格納するために、トロイダルコアケース１２０は、上ケース１２０Ｃと下ケース１２０Ｄとに分割可能とされている。上ケース１２０Ｃと下ケース１２０Ｄとは、対応する図略の係合部を備え、該係合部によって一体に係合される。
【００４０】
図５は、トロイダルコアケース１２０に格納されるトロイダルコア１４０について、トロイダルコアケース１２０との位置関係を示す図であり、図４（Ａ）のＶ―Ｖ断面図である。図６は、図５からトロイダルコアケース１２０を除いて、トロイダルコア１４０のみを示した図である。図１４は、断面形状が矩形の従来のトロイダルコア１４９、およびトロイダルコアケース１２９に格納された状態のトロイダルコア１４９を示す図である。図１４（Ａ）は、トロイダルコア１４９の斜視図、図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）のＸＩＶ―ＸＩＶ断面図、図１４（Ｃ）は、トロイダルコアケース１２９に格納されたトロイダルコア１４９について、トロイダルコアケース１２９との位置関係を示す断面図である。
【００４１】
本発明の一実施形態に係るトロイダルコア１４０について、従来のトロイダルコア１４９と対比しながら以下に説明する。
【００４２】
トロイダルコア１４０は、平面視で環状とされた状態のコア体をその直径位置で切断したときに現れる２つの断面の形状が、高さ方向に向かい合って延びる２辺１４０ｂおよび１４０ｃは直線状とされ、上下の底辺１４０ａは、それぞれ上方向および下方向に凸形状となる断面形状とされている。
【００４３】
断面形状が矩形を呈する従来のトロイダルコア１４９の場合は、巻回時に巻線がトロイダルコア１４９の周方向に進みにくいので、装置に対策が必要であった（特許文献１段落００２０〜００２１及び図４）。
【００４４】
一方、トロイダルコア１４０の場合は、巻線１３０を直接トロイダルコア１４０に巻回するときには、巻線１３０はトロイダルコア１４０の上下の曲面に沿って巻回されるので、巻線１３０を容易に巻回することができる。ただし、本実施形態ではトロイダルコア１４０を格納するトロイダルコアケース１２０に巻線１３０が巻回されている。
【００４５】
トロイダルコアケース１２０の内壁形状は、トロイダルコア１４０の外形に接触し、かつトロイダルコア１４０の外形に沿う形状とされている。トロイダルコアケース１２０は、予め定められた一定の厚みをもって形成されているので、トロイダルコアケース１２０外壁形状も、トロイダルコア１４０の断面形状と相似形となる。すなわち、平面視で環状とされた状態のケース本体１２０Ａをその直径位置で切断したときに現れる２つの断面形状が、高さ方向に向かい合って延びる２辺１２０ｂおよび１２０ｃは直線状とされ、上下の底辺１２０ａは、それぞれ上方向および下方向に凸形状となる断面形状とされている。巻線１３０は、巻回時にトロイダルコアケース１２０の上下の曲面に沿って巻回されるので、巻線１３０を容易に巻回することができる。
【００４６】
ここで、断面形状が矩形を呈する従来のトロイダルコア１４９を用いて、巻線の巻回を容易にするため、トロイダルコアの断面形状は矩形のままに、該トロイダルコアケースの外形断面を楕円にする場合を想定する。（図１４（Ｃ））。
【００４７】
この場合、トロイダルコア１４９とトロイダルコアケース１２０との間には、両者の断面形状の違いから、スペースＳが生じることになる。トロイダルコイルの性能はトロイダルコアの断面積によって決まることから、スペースＳは全く無駄なスペースとなる。すなわち、トロイダルコイルがスペースＳの分だけ大型化し、該トロイダルコイルが実装されるコントローラ等も大型化してしまう。
【００４８】
一方、トロイダルコア１４０は、トロイダルコアケース１２０の内壁に密着する。したがって、無駄なスペースが生じないので、トロイダルコイルの小型化が可能となり、その結果、トロイダルコイル１００が実装される空気調和機のコントローラも小型化が可能となる。
【００４９】
なお、図７に示すように、トロイダルコアケースの内壁形状を、トロイダルコア１４０の前記断面の上方向および下方向に凸形状となる上下の底辺１４０ａによって形成される曲面に対しては、接触し、かつ、該曲面に沿う形状とする一方、トロイダルコア１４０の前記断面の高さ方向に向かい合って延びる２辺１４０ｂおよび１４０ｃによって形成される曲面、ならびに上下の底辺１４０ａによって形成される平面に対しては、非接触であり、該曲面および該平面に沿う形状でもない、楕円形としてもよい。
【００５０】
この場合、トロイダルコアケース１２１は、予め定められた一定の厚みをもって形成されているので、外壁形状も、断面が楕円形を呈することになる。トロイダルコアケース１２１は、トロイダルコアケース１２０の内壁に完全には密着しないものの、トロイダルコアケース１２１内部の容積に占めるトロイダルコア１４０の体積の割合は、従来のトロイダルコア１４９よりも増加する。したがって、無駄なスペースが減少する分、トロイダルコイルの小型化が可能となり、その結果、トロイダルコイル１００が実装される空気調和機のコントローラも小型化が可能となる。
【００５１】
さらに、トロイダルコアケース１２１は外壁の断面に直線部がないため、巻線１３０のトロイダルコアケース外壁面への追従性が向上するので、トロイダルコアケース１２０を用いる場合よりも、巻線１３０を容易に巻回することができる。
【００５２】
ところで、巻回時にトロイダルコアケース１２０の上下の曲面に沿って巻線１３０は巻回されるので、巻線１３０の内周部と、辺１２０ｂおよび辺１２０ｃによって形成されるトロイダルコアケース１２０の曲面との間には隙間が生じる。トロイダルコアの体積を最大化して、トロイダルコイルの性能を最大化するためには、トロイダルコアケース１２１を用いて、トロイダルコアの断面形状をトロイダルコアケース１２１の内壁形状と一致させ、楕円とすることが理想的である。
【００５３】
しかしながら、金型形状に制約があるため、断面形状が円もしくは楕円であるトロイダルコアを製作するのは困難である。トロイダルコア１４０は、前記断面の高さ方向に向かい合って延びる２辺は直線状であるので、断面形状が円もしくは楕円の場合に生じる金型形状の制約を免れる。トロイダルコア１４０は、この断面形状を備えることで、断面形状が円もしくは楕円のトロイダルコアと比較して製作が容易となる。すなわち、トロイダルコア１４０を用いることで、トロイダルコアの製作の容易性とトロイダルコイルの小型化とを両立できる。
【００５４】
従来の二相あるいは三相のトロイダルコイルでは、人手で巻線を巻回できない場合、巻線の巻回を容易にするため、２分割あるいは３分割されたトロイダルコア（分割コア）に巻線を巻回し、巻線を巻回した後に該分割コアを組み合わせていた。一方、トロイダルコア１４０は、図４（Ｂ）に示すように、継ぎ目なく一体に成形されている（一体コア）。
【００５５】
図８は、一体コアと分割コアとについて周波数とインダクタンスとの関係を示す図である。図８に示すように、断面積が同じであれば、同一周波数に対しては一体コアの方が、分割コアよりも大きいインダクタンスを示す。そのため、トロイダルコアを小型化できるので、トロイダルコイルを小型化することができる。
【００５６】
以上、本発明の実施形態に係るトロイダルコア１４０および１４１、トロイダルコアケース１２０および１２１、トロイダルコイル１００、および空気調和機のコントローラについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を取ることもできる。
【００５７】
（１）上記実施形態では、トロイダルコア１４０は、平面視で環状とされた状態のコア体をその直径位置で切断したときに現れる２つの断面の形状が、高さ方向に向かい合って延びる２辺１４０ｂおよび１４０ｃは直線状とされ、上下の底辺１４０ａは、それぞれ上方向および下方向に凸形状となる断面形状とされている。
【００５８】
これに代えて、図９に示す断面図のように、平面視で環状とされた状態のコア体をその直径位置で切断したときに現れる２つの断面形状が、いずれも直線状である高さ方向に向かい合って延びる２辺１４１ｂおよび１４１ｃならびに上下の底辺１４１ａからなる矩形であり、該矩形のコーナー部１４１ｄは、角Ｒを有する断面形状であるトロイダルコア１４１としてもよい。トロイダルコア１４１に直接巻線１３０を巻回する場合、巻線１３０はトロイダルコア１４０のコーナー部に形成された角Ｒに沿って巻回されるので、巻線１３０を容易に巻回することができる。
【００５９】
図１０は、トロイダルコアケース１２２に格納されるトロイダルコア１４１について、トロイダルコアケース１２２との位置関係を示すための断面図である。
【００６０】
トロイダルコアケース１２２の内壁形状は、トロイダルコア１４１の外形に接触し、かつトロイダルコア１４１の外形に沿う形状とされている。トロイダルコアケース１２２は、予め定められた一定の厚みをもって形成されているので、トロイダルコアケース１２２の外壁形状も、トロイダルコア１４１の断面形状と相似形となる。すなわち、平面視で環状とされた状態のケース本体をその直径位置で切断したときに現れる２つの断面形状が、いずれも直線状である高さ方向に向かい合って延びる２辺１２１ａおよび１２１ｂならびに上下の底辺１２１ａからなる矩形であり、該矩形のコーナー部１２１ｄは、角Ｒを有する断面形状とされている。巻線１３０は、巻回時にトロイダルコアケース１２２のコーナー部の角Ｒに沿って巻回されるので、巻線１３０を容易に巻回することができる。
【００６１】
なお、図１１に示すように、トロイダルコアケースの内壁形状を、トロイダルコア１４１の前記断面のコーナー部１４１ｄによって形成される曲面に対しては、接触し、かつ、該曲面に沿う形状とする一方、トロイダルコア１４１の前記断面の高さ方向に向かい合って延びる２辺１４１ｂおよび１４１ｃによって形成される曲面、ならびに上下の底辺１４１ａによって形成される平面に対しては、非接触であり、該曲面および該平面に沿う形状でもない、楕円形であるトロイダルコアケース１２３としてもよいことは上記実施形態のトロイダルコアケース１２１の場合と同様であり、効果もトロイダルコアケース１２１の場合と同様である。
【００６２】
（２）上記実施形態では、トロイダルコイル１００は、巻線１３０に平角線を用い、巻線１３０の巻回を、エッジワイズ巻きかつ整列巻きとしている。これに代えて、図１２に示すように、丸線を整列巻きした巻線１３１を備えるトロイダルコイル１０１とすることもできる。
【００６３】
（３）上記実施形態では、トロイダルコイル１００は、三相のトロイダルコイルであるが、トロイダルコイルは、三相に限定されるものではなく、例えば、単相や、二相、四相であっても本発明は適用できる。なお、トロイダルコアケース１２０の仕切板１２０Ｂは、トロイダルコイルが単相の場合は設けられず、二相の場合は２枚設けられ、四相の場合は４枚設けられる。
【００６４】
（４）上記実施形態では、トロイダルコイル１００を、コモンモードノイズを除去するコモンモードチョークコイルとして用いているが、トロイダルコイルは、巻線をノーマルモードに巻回することでノーマルモードノイズを除去するノーマルモードチョークコイルとして用いてもよく、また、トロイダルコイルの用途はノイズフィルタに限られるものでもない。
【符号の説明】
【００６５】
１  ノイズフィルタ用基板（回路基板）
１００、１０１  トロイダルコイル
１２０〜１２３  トロイダルコアケース
１３０  巻線（平角線）
１３１  巻線（丸線）
１４０、１４１  トロイダルコア
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１４】
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【図１】
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【図１３】
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